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具有延迟 CSIT 的双用户 MISO 广播信道的近似容量域

信息论 2016-06-23 v2 math.IT

摘要

我们研究了具有瑞利衰落且发射机拥有延迟信道状态信息 (CSIT) 的多输入单输出 (MISO) 广播信道问题。首先,我们将该双用户信道的容量域刻画为在所有发射功率值下常数比特范围内的近似值。所提出的信令策略利用延迟的信道状态信息和先前传输的信号,为两个接收机创建一个共同感兴趣的信号;该信号是先前传输信号之和的量化版本。在推导有限信噪比制度下的结果时,面临的一个挑战是量化噪声与信号之间存在相关性。为了保证量化噪声与信号的独立性,我们扩展了带有抖动 (dither) 的格量化器框架,并加入了交织步骤。对于 converse 部分,我们利用该问题的容量域受限于一个无信道状态信息的物理退化广播信道容量域这一事实,其中其中一个接收机拥有两根天线。随后,我们推导了该退化广播信道容量域的外界。最后,我们展示了如何扩展我们的结果,以获得具有延迟发射机信道状态信息的 KK 用户多输入单输出广播信道的近似容量,其精度在 2log2(K+2)2 \log_2 \left( K + 2 \right) bits/s/Hz 以内。

关键词

引用

@article{arxiv.1405.1143,
  title  = {Approximate Capacity Region of the Two-User MISO Broadcast Channels with Delayed CSIT},
  author = {Alireza Vahid and Mohammad Ali Maddah-Ali and Amir Salman Avestimehr},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1405.1143},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in IEEE Transactions on Communications. Preliminary results presented at the Fifty-First Annual Allerton Conference on Communication, Control, and Computing